Question

5．某校生物兴趣小组的同学利用淀粉琼脂培养基探究pH对淀粉酶活性的影响，相关实验过程及结果如下：
①将绿豆种子浸泡促使其萌发，然后经去皮、研磨、过滤等一系列操作后得到淀粉酶提取液．
②用干净剪孔器在滤纸上剪取6片圆形滤纸片，滤纸片作下表所示处理．

滤纸片编号	滤纸片浸入溶液或试剂
1	淀粉酶提取液
2	稀盐酸
3	稀碳酸钠溶液（弱碱性）
4	？
5	淀粉酶提取液+1滴稀碳酸钠溶液
6	蒸馏水

③将处理后的6片滤纸片分别覆盖在同一淀粉琼脂培养基的表面（如上图1），将培养基放在35℃的恒温培养箱内约30min．
④取走滤纸片，将碘液倒入培养皿内，1min后用清水缓缓冲去多余的碘液．
⑤观察培养基表面出现的“清晰区”（非蓝色区域），并比较大小（如上图2）．
请分析回答：
（1）制备淀粉琼脂培养基的一般步骤是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板．
（2）萌发的绿豆种子中淀粉酶含量较高，这是因为种子萌发时，细胞中淀粉酶含量增加，促进种子中贮存的淀粉迅速水解．
（3）表中“？”处表示的溶液或试剂是淀粉酶提取液+1滴稀盐酸．实验中要求剪取的圆形滤纸片大小相同，这属于控制实验的无关变量．
（4）图2中，淀粉琼脂培养基的表面出现“清晰区”的原因是淀粉已被分解．2、3号与6号实验结果的比较，可以说明稀盐酸和稀碳酸钠溶液对淀粉分解（几乎）无作用．
（5）本实验的结论是淀粉酶在弱碱性环境中活性较高，而在酸性环境中活性较低．

Answer 1

分析 1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．
2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性．
3、淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性，淀粉酶能催化淀粉的水解．
4、分析表格：本实验是利用淀粉琼脂培养基探究pH对淀粉酶活性的影响实验，自变量是淀粉酶所处的pH（稀盐酸、稀碳酸钠溶液和蒸馏水代表淀粉酶所处的不同的pH），图2淀粉琼脂培养基经碘液处理后表面出现的“清晰区”（非蓝色区域）中，透明圈越大说明淀粉被分解的越多，反之说明淀粉被分解的越少．

解答 解：（1）制备培养基的一般步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板．
（2）绿豆种子中的含量最多的有机物是淀粉，绿豆种子萌发时，细胞中淀粉酶含量增加，可促进种子中贮存的淀粉迅速水解，所以萌发的绿豆种子中淀粉酶含量较高．
（3）本实验是利用淀粉琼脂培养基探究pH对淀粉酶活性的影响实验，自变量是淀粉酶所处的pH，处理1号滤纸片的淀粉酶提取液没有作其它处理使淀粉酶处在中性环境中，处理5号滤纸片的淀粉酶提取液+1滴稀碳酸钠溶液使淀粉酶处在碱性环境中，可知处理4号滤纸片的淀粉酶应处在酸性环境中，即表中“？”处表示的溶液为：淀粉酶提取液+1滴稀盐酸．
（4）淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性，图2中淀粉琼脂培养基经碘液处理后表面出现“清晰区”的原因是淀粉已被分解；2、3号与6号滤纸片分别经稀盐酸、稀碳酸钠溶液、蒸馏水处理（覆盖的培养基表面分别为酸性、碱性和中性），其三者覆盖的培养基表面出现的“清晰区”（非蓝色区域）大小相当，可以说明稀盐酸和稀碳酸钠溶液对淀粉分解（几乎）无作用．
（5）本实验中的1号、4号和5号滤纸片相对照，被5号滤纸片（经稀碳酸钠溶液处理，使淀粉酶处在弱碱性条件下）覆盖的培养基表面出现的“清晰区”（非蓝色区域）最大，说明淀粉被分解的最多，而被4号滤纸片（经稀盐酸处理，使淀粉酶处在酸性条件下）覆盖的培养基表面出现的“清晰区”（非蓝色区域）最小，说明淀粉被分解的最少，即淀粉酶在弱碱性环境中活性较高，而在酸性环境中活性较低．
故答案为：
（1）溶化→灭菌→倒平板
（2）种子萌发时，细胞中淀粉酶含量增加，促进种子中贮存的淀粉迅速水解
（3）淀粉酶提取液+1滴稀盐酸        无关
（4）淀粉已被分解     稀盐酸和稀碳酸钠溶液对淀粉分解（几乎）无作用
（5）淀粉酶在弱碱性环境中活性较高，而在酸性环境中活性较低

点评 本题结合利用淀粉琼脂培养基探究pH对淀粉酶活性的影响的相关实验过程及结果，考查与酶相关的探究实验，意在考查考生理解所学知识要点和分析表格提取有效信息的能力，能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力；识记酶的特性和作用条件、明确对照试验的设计方法是解题的关键．